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解放军二代合成孔径雷达卫星可跟踪移动目标
我国酒泉卫星发射中心发射遥感卫星九号卫星。8月10日6时49分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭成功将“遥感卫星十号”送入太空。美国智库詹姆斯敦基金会19日文章称，中国遥感-10号卫星的发射标志着中国开始进入第二代合成孔径雷达卫星系统时代。这套新的系统将大幅提高解放军对周边地区敌人目标的全天候搜索能力。文章称，8月9日，中国太原卫星发射中心将遥感卫星“遥感-10”送入轨道。该发射中心位于山西西北部，据称曾负责测试中国军队的洲际弹道导弹。此次是中国今年第六次通过长征-4C进行的发射，而且大量卫星发射似乎表明中国决定大力发展侦察卫星网络，结束对国外卫星系统的依赖。虽然目前还不清楚中国的确切目的，但考虑到遥感卫星的两用特点，可以看出中国正在快速提升多种不同的天基情报、监视和侦察传感器，促进中国军方日渐扩展的陆地、海洋和空中作战。中国官方通讯社新华社曾报道称，遥感-10将“进行科学实验、土地调查、估计作物产量并帮助应对自然灾难。”不过，还有证据显示这型遥感卫星的一些型号可配备旨在用于全天候或白天观察目标的合成孔径雷达系统。文章指出，遥感系列是中国日渐强大的天基探测器网络中高清晰度光学和雷达侦察卫星中的新系列。2006年，中国分别从太原和酒泉基地将该系列雷达和光电侦察卫星送入轨道。酒泉卫星发射中心于3月5日发射了遥感9号卫星，其包括3个航天器（即遥感-9A、即遥感-9B和即遥感-9C），主要用于海上侦察和定位，据信它们都是海军侦察卫星。据观察人士透露，轨道中运行的三颗此种卫星类似于一种海军海洋监视系统，而且可能通过雷达和其他电磁辐射收集船只向飞机发送的信息。实际上，发展天基合成孔径雷达系统是一直都是解放军的重点工作。这种系统是解放军在未来战争中实现主导的关键因素。据美国海军战争学院中国海事研究所副教授安德鲁·埃里克森透露：“合成孔径雷达尤其能够提供分辨率足够高的覆盖。作为中国863高科技发展计划的重点，海上侦察项目正在获得大量资金。”埃里克森称：“值得注意的是，中国在过去的5个月中已经发射了五颗遥感卫星。去年12月，中国发射了遥感-7和遥感-8号。其中，遥感-7号为光学卫星，遥感-8号似乎配备有合成孔径雷达。此外，遥感9A、9B、9C于三月份发射，它们共用同一轨道，这表明它们要执行特殊的使命。”此外，据称在今年剩余的时间里，中国可能还会再发射至少一颗遥感卫星、中星通信卫星、军事通信卫星和两颗“北斗”导航卫星。文章称，可以确定的是，中国遥感-10号卫星的发射标志着中国开始进入第二代合成孔径雷达卫星系统时代。据北京航空航天大学一份报告称，第二代合成孔径雷达卫星项目是中国第11个五年发展计划（）的一部分。这套新的系统将大幅提高解放军对周边地区敌人目标的全天候搜索能力。此外，合成孔径雷达卫星还可用于跟踪移动目标（如航母）和进行军事测绘。尽管遥感-10号的发射是否代表中国航空项目取得重大飞跃仍有待进一步观察，但这至少是中国努力加强天基基础设施建设的一个续篇。随着中国导弹的增加和日渐精密，这些发展意味着解放军正在快速发展可部署能力，这将有助于其实现作战和战略目标。（李健安）(中国江苏网)腾讯新闻登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味我们赞同其观点或证实其描述
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&合成孔径雷达目标检测理论、算法及应用
长沙：国防科技大学出版社，2007.11。第一章 概论；第二章 SAR图像杂波统计模型；第三章 SAR图像RCS重构滤波器；第四章 SAR图像目标检测基础理论与算法；第五章 SAR图像目标鉴别技术；第六章 SAR图像边缘及线状目标检测技术；第七章 极化SAR目标检测；第八章 典型应用示例；
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合成孔径雷达成像原理
09-10-27 &匿名提问
合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。 合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。它能发现隐蔽和伪装的目标，如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导中，采用合成孔径雷达摄图，能使导弹击中隐蔽和伪装的目标。合成孔径雷达还用于深空探测，例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构。 合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲，真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来，便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加，则得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行相位校正，使各单元信号同相相加，得到聚焦合成孔径天线信号。地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。这一过程与全息照相相似，差别只是合成线阵天线是一维的，合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似，故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备。
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合成孔径雷达与微波成像 　　　　微波成像属于遥感技术的一种，利用雷达等对地面目标进行扫描，通过计算回波特性来得到地面目标的物理特性，能够实现这种功能的雷达叫做合成孔径雷达（SAR）。合成孔径雷达在军事上的最大作用就是可以全天候监控地面目标，可用于侦查、导航、精确打击等多种任务。目前先进的飞机雷达均有合成孔径能力，很多作战飞机也装备了SAR吊舱，从而具备精确打击能力。近年来还发展出了专门的SAR飞机，例如美国空军的E-8“联合星”空中指挥机，就拥有强大的合成孔径能力，可指挥作战飞机对预定地面目标进行打击。
合成孔径雷达通常安装在移动的空中或空间平台上，利用雷达与目标间的相对运动，将雷达在每个不同位置上接收到的目标回波信号进行相干处理，就相当于在空中安装了一个“大个”的雷达，这样小孔径天线就能获得大孔径天线的探测效果，具有很高的目标方位分辨率，再加上应用脉冲压缩技术又能获得很高的距离分辨率，因而能探测到隐身目标。合成孔径雷达在军事上和民用领域都有广泛应用，如战场侦察、火控、制导、导航、资源勘测、地图测绘、海洋监视、环境遥感等。美国的联合监视与目标攻击雷达系统飞机新安装了一部AN/APY3型X波段多功能合成孔径相控阵雷达；英、德、意联合研制的“旋风”攻击机正在试飞合成孔径雷达。
在未来的高技术战争中，及时、准确地获得敌人的军事 行 动，对于做出正确的应急反应，获取战争的主动权具有举足轻 重的作用。带合成孔径的现代雷达必将在未来战争中发挥重 要作用。 　　20世纪90年代，美国的一系列研究表明，在搜索机动目标 和 装甲设备方面，空基和宇宙基雷达系统是最有发展前景的预 警系统。近几年来，许多国家都在研制有发展前景的星载和无 人机载雷达侦察系统——合成孔径雷达。带合成孔径的现代 雷达不同于光学和红外探测系统，它可以在任何时间、任何气 象条件、任何能见度的情况下，“看清”目标的真实面貌。 　　早先人们是用真实孔径成像雷达作地形测绘，其分辨率 不 高，例如，用真实孔径成像雷达所获得的某城市的雷达成像照 片，由于距离、方位分辨率都不高，只能分辨出一些大面积 的目标。于是，科研人员要寻找提高分辨率的新方法。 　　通常，方位分辨率是靠窄的天线波束得到的。机载雷达 的 天线波束很难小于2°，此时在100公里处得到的方位分辨率是3 500米。显然这一分辨率太差，若要再压窄天线波束就意味着要 加大天线孔径，这又受到机上空间限制，怎么解决这一矛盾 呢? 　　美国密西根大学的科研人员发现：一条很长的线阵天线 具 有很高的方位分辨率，这是因为它的每个天线单元同时同相位 辐射并接收回波信号，它可以形成很窄的天线波束。他们想 ，能不能让每个天线单元不是同时辐射和接收，而是依次序辐 射和接收，将所有单元的接收信号经过信息存储和处理，同 相相加，其效果等效于各单元同时辐射和接收的长线阵。实践 证明了他们的推断是正确的，人们称这一概念为“合成孔径 天线”，采用这种天线的雷达称作“合成孔径雷达”。 　　英国科学家赖尔根据上述原理，设计并制造了世界上最 大 口径的阵列天线，它由27个直径为25米的抛物面天线组成，按 丫形排列，每个臂长约21公里，各个天线的间距不等，通过电 脑控制，采用富里叶综合法，方位角分辨率达到0?6秒，突破 了天文光学望远镜角分辨率为1秒的极限。很明显，将这种方 法搬到飞机和卫星上是行不通的。 　　于是，科学家们设想将卫星上的雷达在轨道上的各个不 同位置所辐射的信号作同相相加，并且将其接收的目标反射的回 波 信号也同相相加，其结果等效于一个人工合成的很长的线阵 各单元同时辐射和接收的效果。由于卫星观测的目标是运动的 ，因此要利用目标运动产生的多普勒频移效应，来提高方位 分辨率，它与天线波束宽度无关，合成的孔径愈大，方位分辨 率就愈高，这与其他类型的雷达的角分辨率的机理是不同的 。 　　如今大多数星载合成孔径雷达的成像及数据处理尚不能 实 时完成，而是通过一个宽带数据链发送到地面接收站，再由地 面站的地图测绘记录仪对采集的数据进行处理，并对合成图 像进行光学加工，使其成为可判读的图像胶片。 　　合成孔径雷达自50年代至今已经历了四代。它们的方位 和 距离分辨率分别为：15×15；3×3；1.5×1.5；0.7×0.7平方米。 　　新世纪对合成孔径雷达的要求已不再局限于全天候和全 天 时侦察，而是要求它可以穿透云雾以及植被，还能探测一定深 度的地表目标，能显示动目标和实时传送图像等。美国五角 大楼新近对合成孔径雷达提出的要求是：一、能提供地面照片 的分辨率为0.3～3米；二、能自动发现时速为4～100千米的动目 标；三、可以多频段、多极化、多入射角方式工作，能获得 多种图像以辨真伪，有识别隐身目标的功能；四、有自我保护 功能，能在不飞越敌方阵地上空的情况下，探测敌方纵深100 ～200千米内的目标。有多种工作模式，能时空自适应处理，能 抗干扰，被发现的概率小；五、要微型化和轻量化；六、性 能价格比高；七、要多功能一体化。 　　美国中央情报局对其最青睐的空中间谍I－Gant无人机进 行 了更新，安装了重115磅的新型合成孔径雷达Lynx，其分辨率为4 英尺。它可以在2.5万英尺的高空，不分昼夜地穿透16英里以外 的云、雨、雾和植被，形成的图像如同照片一样清晰。在远离 35英里处，可达到1英尺的分辨率，在最佳分辨率的情况下， 甚至可以看清软湿地面上的脚印。该雷达工作在Ku波段(即16.7 吉赫左右)。通用原子能公司正在改进，要将Lynx雷达微型化， 以适应微型无人机和微型卫星的需要，还将增加逆合成孔径雷 达、动目标显示和射频识别，并使其智能化，让图像便于理 解。 　　今年4月，美空军对安装合成孔径雷达的F－16战机进行了 试 验，在距华盛顿370千米处，向位于国防部的一个地面站传送 图像；再由任务计划员将图像转换成目标数据并转发出去。将 来要把目标数据处理部分直接安装到F－16战机上，不再通过 地面站。该雷达的作用距离为120千米，每小时扫描面积达5万 平方千米。诺思罗普格鲁曼电子传感器和系统部门已经完成合 成孔径雷达对战术重要区域的地面成像任务，主要对F－16C/D 进行改进设计，正加紧研制第五代带有源电扫阵列天线的雷达 。该公司还将为美空军“捕食者”无人机提供34台合成孔径雷 达。准备在年使用捷变波束雷达。 　　去年11月，美国航空航天局(NASA)与国家图像成像局(NIMA) 合 作进行一项试验，利用C/X双波段干涉合成孔径雷达获得近80小 时的地形数据，它所覆盖的地球陆地表面约5900万平方千米， 覆盖了从北纬60°到南纬56°之间的广大地域。该雷达的数据 可以实时下行链接传输。在航天飞机上有39英尺长、13英尺宽 的SIR－C天线，供C/X双波段合成孔径雷达使用。在航天飞机外 的吊舱里还有60米长的可展开式天线，由逆合成孔径雷达使用 ，最终可以获得三维数字地形图。此数字地形图有助于提高武 器瞄准精度，增强军事任务的全面规划性，可以使虚拟训练 更加逼真，还可以对飞机进行更精确导航，为土壤流失、地震 、洪水灾害等提供三维图像。
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